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  • 2021-05-13 发布

2014鲁科高考物理《第3章第1节运动的合成与分解》随堂练习

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第3章 抛体运动 第1节 运动的合成与分解 ‎1.图3-1-9‎ 如图3-1-9所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B.这时突然使它所受的力反向而大小不变(即由F变为-F),对于在此力作用下物体的运动情况,下列说法正确的是 ‎(  ).‎ A.物体不可能沿曲线a运动 B.物体不可能沿直线b运动 C.物体不可能沿曲线c运动 D.物体不可能沿原曲线由B返回A 解析 物体在A点的速度方向沿A点的切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时,F应指向轨迹弯曲的一侧.物体在B点时的速度方向沿B点的切线方向,物体在恒力F作用下沿曲线由A运动到B时,若撤去此力F,则物体必须沿直线b的方向做匀速直线运动;若使F反向,则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧,可能沿曲线c运动;若物体受力不变,可能沿曲线a运动.故选A、B、D.‎ 答案 ABD ‎2.在光滑的水平面上有一质量为‎2 kg的物体,在几个共点力的作用下做匀速直线运动.现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°,则下列关于物体运动情况的叙述正确的是 (  ).‎ A.物体做速度大小不变的曲线运动 B.物体做加速度为 m/s2的匀变速曲线运动 C.物体做速度越来越大的曲线运动 D.物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大 解析 物体原来所受的合外力为零,当将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°后,其受力相当于如图所示,其中F是Fx、Fy的合力,因Fx=Fy=2 N,故F=2 N,且大小、方向都不变,是恒力,那么物体的加速度为a== m/s2= m/s2.‎ 又因为F与v的夹角θ<90°,所以物体做速度越来越大、加速度恒为 m/s2的匀变速曲线运动,故B、C正确.‎ 答案 BC 运动的合成与分解 ‎3.关于互成角度的两个初速度不为零的匀变速直线运动的合运动,下列说法中正确的是 (  ).‎ A.一定是直线运动 B.一定是曲线运动 C.可能是直线运动,也可能是曲线运动 D.以上说法都不对 解析 两个分运动的初速度合成、加速度合成如图所示,其中v1、v2分别为两个分运动的初速度,a1、a2分别为两个分运动对应的加速度,a、v分别为两个分运动的合加速度和合初速度.当a与v的方向共线时,物体做直线运动;当a与v的方向不共线时,物体做曲线运动.由于题目没有给出两个分运动的加速度和初速度的具体数值及方向,因此以上两种情况均有可能,故A、B、D错误,C正确.‎ 答案 C ‎4.小船在‎200 m宽的河中横渡,水流速度为‎3 m/s,船在静水中的航速是‎5 m/s,求:‎ ‎(1)当小船的船头始终正对对岸行驶时,它将在何时、何处到达对岸?‎ ‎(2)要使小船到达河的正对岸,应如何行驶?多长时间能到达对岸?(sin 37°=0.6)‎ 解析 (1)因为小船垂直河岸的速度即小船在静水中的行驶速度,且这一方向上,小船做匀速运动,故渡河时间t==s=40 s,小船沿河流方向的位移l=v水 t=3×‎40 m=‎120 m,即小船经过40 s,在正对岸下游‎120 m处靠岸.‎ ‎(2)要使小船到达河的正对岸,则v水、v船的合运动v合应垂直于河岸,如图所示,则v合==‎4 m/s 经历时间t==s=50 s.‎ 又cos θ===0.6,即船的航向与岸的上游所成角度为53°.‎ 答案 见解析